Patates électriques

  

Bricolons une ... PILOPATATE    


    Voilà une étonnante "opportunité" d'associer de la matière vivante (des pommes de terre) et de la matière inerte (des métaux) pour produire de l'électricité.

Pour les élèves du Collège,

cette expérience est en démonstration

à la demande ... Profitez-en !

  La PILE électrique et ... les PATATES

La pomme de terre ou "patate" ... un de nos aliments de base ; consultez les deux sites qui suivent pour en apprendre un peu plus sur son histoire, ses qualités, sa production, ... Cliquez ici (Fédération des producteurs de pomme de terre du Québec) ou encore ici.

La pile électrique ... également un "objet" devenu familier et indispensable. Il en existe de nombreux modèles mais toutes ont leur fonctionnement basé sur le même principe. Cliquez ici...

  

  Le MATÉRIEL

  • Huit pommes de terre
  • Huit lames de cuivre et huit lames de zinc
  • Du fin fil de cuivre (p. ex. pour petits montages électroniques)
  • Une ampoule et un socquet ou tout petit appareil électrique (diode, moteur, montre digitale, calculatrice, ...) peu exigeant en tension et en courant électrique

  

  La CONSTRUCTION

  • Prendre les pommes de terre et disposez-les en deux rangées.
  • Enfoncez les lames de zinc et de cuivre dans les pommes de terre comme indiqué dans la figure ci-dessous.
  • Connectez, par un morceau de fil de cuivre,  la lame de cuivre d'une pomme de terre à la lame de zinc de l'autre pomme de terre comme indiqué dans la figure.

  • Reliez finalement la lame de zinc de la "première pomme de terre" et la lame de cuivre de la "dernière pomme de terre" à l'ampoule (ou au petit appareil électrique).
  • E-ton-nant ... l'ampoule rougeoie (ou l'appareil électrique fonctionne) !

Bon bricolage et

bonne chance !

Chaque pomme de terre constitue une pile électrique dont la borne positive est la lame de cuivre et la lame de zinc constitue la borne négative.

  

Nous avons, en effectuant le montage précédent, mis huit "piles" en série ; les tensions s'additionnent alors. Vous pouvez mesurer la tension obtenue (en Volts) en remplaçant l'ampoule par un voltmètre.

 

Schéma

et/ou photographie

en

 préparation

 

  

  L'EXPLICATION ... pour les chimistes !

La pile fonctionne sur base d'une réaction d'oxydo-réduction naturelle ! Le meilleur réducteur (donneur d'électrons) constituera la borne négative - "pompe foulante d'électrons - et fournira des électrons au meilleur oxydant (capteur d'électrons) qui constituera la borne positive - "pompe aspirante d'électrons" -. Les électrons circuleront donc du réducteur vers l'oxydant dès qu'ils sont reliés par un fil.

  

 

A la borne positive appelée anode, c'est le couple ion(aq)++/réd. conj. qui réagira, l'ion(aq)++  étant le meilleur oxydant. La réaction sera, en général  :

 ion(aq)n+   +  n e-   ---> entité réd. conj. 

  

L'ion + peut, par exemple, provenir de l'acidité du suc cellulaire. L'électrode de cuivre ne servirait que de conducteur bien que, par contact avec le suc cellulaire, le cuivre pourrait s'oxyder en Cu++ ; ion qui jouerait le rôle d'oxydant. On considèrerait alors le couple H+/H2  et/ou le couple Cu++/Cu et la réaction de réduction s'écrirait alors :

H+  +  e-  ---> 1/2 H2   ou

Cu(aq)++  +  2 e-  --->  Cu

  

A la borne négative appelée cathode, c'est le couple Zn++/Zn (le Zn se serait oxydé au contact du suc cellulaire) qui réagira, le Zn étant le meilleur réducteur. Des solutés du suc cellulaire pourraient également jouer le rôle de réducteur. La réaction sera  :

Zn  --->  Zn++  +  2 e-  ou

Réd. suc cell. ---> Oxy. conj.  +  n e- 

 

  


  Une QUESTION...     une REMARQUE ...

Pour obtenir d'autres informations, détails de réalisation ou pour formuler une remarque, laissez-moi vos coordonnées et demandes en m'envoyant un e-mail en cliquant sur l'icône ci-contre.

  

 Christian Loockx - Collège Roi Baudouin  Av. Félix Marchal, 62  1030  Bruxelles.

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Révision : 12 août 2002 23:41:04 +0200 .